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如何選購觀星用雙筒望遠鏡

(前言:
這是一篇很長的文章。這篇文章分成兩個部分: 雙筒望遠鏡的基本知識雙筒望遠鏡選購指南。如果你想要購買你的第一支觀星用的雙筒望遠鏡,我建議你從頭到尾把這篇文章讀完。如果你只想知道買哪一支比較好,但是你對於該怎麼判斷望遠鏡的品質完全沒有興趣,那你可以直接跳到本文的後半部去讀雙筒望遠鏡選購指南。)

觀星需要什麼樣的器材?

很多想要學習觀星的人常常有一種錯誤的想法就是看星星一定需要一台天文望遠鏡,其實這種想法並不完全正確。然而,更加錯誤的觀念是觀星需要放大被率很高的天文望遠鏡。我希望看完這篇文章之後你會瞭解放大倍率並不是選購天文望遠鏡的要素。

觀星初學者所需要的器材很簡單:一本入門的觀星書籍(NightWatch: A Practical Guide to Viewing the Universe是一本很好的選擇)或是星座盤,一雙眼睛,如此而已。如果還有一些預算,則可以買一個雙筒望遠鏡。等到對星空有了一定的認識之後,再考慮買一台天文望遠鏡。

雙筒望遠鏡的基本知識:

人類的肉眼在沒有任何的輔助下可以看到最暗的星星在完全無光害的情況之下大約是6等星。(星星的等級越高越暗,等級越低的星越亮。太陽是地球可見的天體中最亮的。太陽的亮度是-30.3等星,滿月的月亮亮度是-12.92等星。)在有一般光害的都市裡,人類肉眼可以看到最暗的星星大約是3等星。一個10×50的雙筒望遠鏡則可以看到9~10等星,一個3吋的天文望遠鏡可以看到11等星,6吋的天文望遠鏡可以看到13等星。由此可見,一個簡單的雙筒望遠鏡可以大大的擴展肉眼所能看見的天體數量。

我之前說過放大倍率不是購買天文望遠鏡的主要考慮因素。如果你買望遠鏡主要的目的是賞鳥或是觀景,那放大倍率會是考慮的因素之一。對於天文觀測用的雙筒望遠鏡,選購時最重要的考慮因素是物鏡大小、適眼距(eye relief)、出射光瞳(exit pupil)、鍍膜、視野(field of view)、稜鏡材質、以及重量

物鏡大小

物鏡(objective)指的是望遠鏡上距離你的眼睛最遠的那一片鏡片。物鏡的大小決定一個望遠鏡所能攝入的光線多少。這對於用於白天賞鳥或是觀景的望遠鏡來說不是頂級重要,因為大白天裡不缺光線。但是觀星的人所觀測的是光線非常微弱的天體(除了月亮以及少數的行星之外),因此物鏡的大小就變成決定望遠鏡適不適合用來觀星的一個重要因素。按照這樣的邏輯,在選購一個觀星用的雙筒望遠鏡時自然是買物鏡越大的越好。然而,物鏡越大的雙筒望遠鏡體積也越大,重量也越重。由於雙筒望遠鏡主要是手持的,因此太重的雙筒望遠鏡就失去了輕便好攜帶這項雙筒望遠鏡的主要優勢。

在物鏡大小以及望遠鏡重量的雙重考量之下,最適合手持的天文雙筒望遠鏡的物鏡直徑在40~50釐米(mm)之間。40釐米以下的物鏡攝光量不足,50釐米以上的物鏡太重。如果是要給小孩子用的雙筒望遠鏡可以考慮物鏡直徑30-40釐米的望遠鏡。

出射光瞳(exit pupil)

在決定了物鏡大小之後,下一個要決定的是出射光瞳(exit pupil)。出射光瞳是雙筒望遠鏡接目鏡的直徑大小。接目鏡指的是望遠鏡上面跟你眼睛接觸最近的那一個鏡片。如果說物鏡決定的是望遠鏡所能攝入的光線多少,出射光瞳決定的就是眼鏡所能攝入的光線多少。對於天文觀測的雙筒望遠鏡來說,出射光瞳就像物鏡一樣是越大越好。然而,人類的瞳孔大小是有限制的。如果出射光瞳的大小超過了你的瞳孔大小,那望遠鏡多攝入的光線等於就浪費了。在選購一個觀星雙筒望遠鏡的時候第二個決定因素是要選一個出射光瞳大小跟你的瞳孔在黑暗的環境中大小最相近的望遠鏡。一般來說,人類的瞳孔在完全黑暗的環境中大約可以放大到直徑7釐米。但是瞳孔的大小會隨著年齡的增長而縮小,因此給大人用的雙筒望遠鏡也可以考慮5釐米的出射光瞳。

通常在選購雙筒望遠鏡的時候你會看到類似10×50、7×50、或是8×40這樣的規格。這幾個數字代表的是什麼意思呢?在x前面的數字代表的是這個雙筒望遠鏡的放大倍率,在x之後的數字代表的是物鏡的直徑大小(釐米)。所以,10×50代表物鏡直徑50mm,放大倍率10倍;7×50代表物鏡直徑50mm,放大倍率7倍;8×40代表物鏡直徑40mm,放大倍率8倍。一般來說,這三種規格是最適合天文觀測用的。

看到這裡可能有人會想說:既然10×50和7×50都是50mm的物鏡大小,為什麼不買10倍放大而要買7倍放大呢?這其中牽涉到的是上面提到過的出射光瞳。由於出射光瞳的大小等於物鏡的直徑大小除以放大倍率,因此一個10×50的雙筒望遠鏡的出射光瞳是50mm除以10,等於5mm;一個7×50的出射光瞳是50mm除以7,等於7(四捨五入)。上面我提到過對於天文用的雙筒望遠鏡來說射出光瞳越大越好,放大倍率反而不是那麼重要。因此,很多天文觀測者寧可選擇7×50而不要10×50的雙筒望遠鏡。

我個人的偏好是10×50,原因有二。

第一,除非在完全無光害的情況下,一般成年人的瞳孔很難擴張到7mm,在一般的城市裡面或是周邊觀星,瞳孔能夠放大到5mm就算不錯了。因此我覺得沒有購買7mm出射光瞳的必要。其次,雖然放大率的大小對於觀測深空星體(deep sky objects – 泛指所有太陽系以外的天體)沒有任何的影響,但是在觀測月亮的時候高一點的放大倍率還是有幫助的。因此,我推薦各位買10×50的雙筒望遠鏡。如果你覺得10×50太大太重,你可以考慮8×42或是7×35的望遠鏡。

另外五個購買雙筒望遠鏡時要考慮的因素有適眼距(eye relief)、鍍膜、視野(field of view)、稜鏡材質、以及重量。這五項因素是影響望遠鏡品質好壞以及價錢的主要因素。首先,我們來談談適眼距。

適眼距(eye relief)

光線進入望遠鏡的物鏡之後會經過一連串稜鏡的反射和折射。最後,光線會透過接目鏡聚焦在目鏡之後的一個點上。從目鏡的鏡面到這個聚焦點的距離就是適眼距。如果一個望遠鏡的適眼距很短,那你的瞳孔就必須貼著望遠鏡的目鏡你才能看得清楚你在觀測的星體。這對於沒有戴眼鏡的人來說不是太大的問題。但是如果你必須戴著眼鏡使用望遠鏡,那你最好選擇一個適眼距在15mm以上的望遠鏡。

鍍膜(coating)

鍍膜是影響望遠鏡價錢最關鍵的因素。如果你看到兩支規格一模一樣的望遠鏡,但是其中一支的價錢遠遠高過另外一支,那價錢的差異幾乎肯定是鍍膜的品質和技術不同所造成的。而那些名牌的望遠鏡像是蔡司(Zeiss)或是徠卡(Leica)之所以貴也就貴在他們的鍍膜。

鍍膜為什麼這麼重要呢?因為鍍膜的好壞會影響一個望遠鏡的光線穿透率。一般人常以為玻璃是完全透明,光線可以完全穿透的。實際情況卻是光線在每次進入和離開玻璃的表面時大約有5%會被反射而無法穿透玻璃。一個雙筒望遠鏡的內部大約有12~20個各種稜鏡和透鏡的表面。如果光線每穿過一個表面就要損失5%,那最後你的眼睛所能收到的光線只省下不到原來光線的50%甚至30%了。

為了對付這樣的狀況,德國的科學家在1930年代發現在鏡片的表面鍍上一層非常薄又均勻的特定化學物質可以有效的減低鏡片的反射率而增加穿透率。然而,鍍膜要鍍的好不是一件簡單的事情,加上哪一種化學物質可以最有效的增加鏡片的穿透率是商業上甚至是軍事上的重要機密。因此,擁有專業鍍膜技術的公司絕對不會輕易讓別人把這些技術學去。這也是為什麼蔡司和徠卡的光學產品會這麼貴的原因之一。世界上擁有最先進鍍膜技術的國家分別是德國和日本。這也是為什麼世界上最好的光學產品通常都是Made in Germany或是Made in Japan的原因。

望遠鏡的鍍膜按照品質的不同可以分成幾個等級:coated (C), fully-coated (FC), multicoated (MC), fully-multicoated (FMC)(FMC)。如果你看到一個望遠鏡的鍍膜規格上提到coated (C),那表示在這個望遠鏡所有的鏡片中至少有一片是有鍍膜的。Fully-coated (FC)表示所有的鏡片表面都有一層鍍膜。Multicoated (MC)表示至少有一個鏡片是有多層鍍膜的,而Fully-multicoated (FMC)則指所有的鏡片表面都有多層的鍍膜。我想不用我講你也可以猜到FMC是最好的也是唯一可以被接受的。

視野(field of view)

剩下的三個選購雙筒望遠鏡時要注意的要素不像上面提到的那些那麼重要。一般雙筒望遠鏡的視野大約在4.5~8度之間。在其他的條件都相同的情況下,視野自然是越大越好。但是視野通常不會是決定性的因素。

稜鏡材質

稜鏡的材質一般來說有兩種:BAK-4和BK-7。簡單來說,你只要選BAK-4的就對了。BK-7是比較差的材質,通常只會用在最廉價的雙筒望遠鏡上。另外,雙筒望遠鏡的設計也有兩種形式:普羅式(porro prism)和屋頂式(roof prism)。基於設計原理和成本上的考量,在中低價的雙筒望遠鏡中普羅式通常有較好的光學表現。如果你要買高階的雙筒望遠鏡,那普羅式或是屋頂式都有很好的表現。這幾年製程的進步也讓屋頂式的雙筒望遠鏡越來越便宜。由於在同樣的規格下屋頂式的雙筒望遠鏡通常比較輕,體積也比較小,如果光學表現相近,大部分的人應該會比較喜歡屋頂式的雙筒望遠鏡。

重量

最後,在選購雙筒望遠鏡還有一個非常重要的因素要考慮,那就是握持感和重量。如果可以的話,我建議最好找一個店家親身試用一下你想要買的雙筒望遠鏡。把它握在手裡看看會不會太重,拿起來質感如何?從接目鏡中看出去的「感覺」如何?寧可選擇一支規格雖然不是最好但是用起來順手的望遠鏡而不要買一支規格頂級但是用起來蹩手蹩腳的望遠鏡。

雙筒望遠鏡選購指南:

基本上來說,德國製的光學產品是世界上最好的光學產品。如果我可以選擇一支我想要的雙筒望遠鏡德國蔡司的Zeiss Conquest Binoculars 10×56將會是我的第一選擇。如果預算足夠,你可以考慮Zeiss Conquest Binoculars 10×56Leica Ultravid HD 10×50、或是Swarovski Optiks SLC Binocular (10×50 WB)。這幾支望遠鏡其實沒有什麼好介紹的。Leica、Zeiss的光學產品是舉世聞名,他們的望遠鏡不管在光學品質或是質感上都是頂級的。Swarovski雖然是以做水晶產品起家而聞名全球,他們的望遠鏡品質跟Leica和Zeiss比起來絲毫不遜色。如果你在網路上爬文,你會發現Swarovski的評價甚至超過Leica和Zeiss。我個人的觀點是,如果你買的起這個價位的望遠鏡,那你當然是要買一支極品中的極品。這三支望遠鏡都沒有什麼可以挑剔的,端看你個人的喜好。

如果Leica、Zeiss、和Swarovski的價格超出你的預算,但是你還是想要得到與上面光學品質相近的望遠鏡,那日本製的雙筒望遠鏡是你最好的選擇。Pentax的名頭雖然沒有Canon或是Nikon那麼響亮,但是Pentax的光學產品品質跟Canon和Nikon比起來是有過之而無不及(電子產品像是數位相機那又另當別論了。)Pentax 10×50 DCF SP Binoculars重839公克,適眼距22釐米,全鏡防水設計,是很值得考慮的一支望遠鏡。同樣價位的還有德國製的Steiner 10×50 Merlin Binoculars,重793公克,適眼距18釐米,同樣也是全鏡防水設計。如果上面那兩支還是超出你的預算,那你可以考慮Eagle Optics 10×50 Ranger SRT Binoculars。這支美國品牌的雙筒望遠鏡價錢是上面那兩支的一半,但是它也有20釐米的適眼距,防水、重743公克。

如果你只是想要一支品質堪用的雙筒望遠鏡,那你隨便到Amazon.com或是binoculars.com都可以找到一大把美金$100以下的雙筒望遠鏡。然而,如果你仔細研究一下這些低價雙筒望遠鏡的規格,你就會發現各家廠牌會在不同的地方犧牲部分的功能或是降低品質以減少成本。舉例來說,有的低價雙筒望遠鏡沒有多層的鍍膜,因此光學的穿透力就被犧牲了。有一些有多層的鍍膜,但是適眼距太短因此不適合戴眼鏡的人使用。總之,在選購低價雙筒望遠鏡的時候你必須決定要犧牲哪一方面的功能或是品質。如果你的預算在$100~$200之間,我推薦你Orion UltraView 10×50 Wide-Angle Binocular。Orion的望遠鏡在各種天文雜誌的評比中一項都是名列前茅,因此你可以放心的購買。我自己購買雙筒望遠鏡的時候預算只有美金$100,在做了很多研究之後我買了Bushnell 10×50 Legacy Waterproof/Fogproof Binoculars。Bushnell是美國光學產品的大眾品牌,它的產品該有的功能都有Fullly-multicoated (FMC),適眼距18釐米,重864公克。雖然他在鏡片外圍的光學表現沒有其他的高級望遠鏡來的好,但是就像一位網友評論中提到的:「誰會沒事用望遠鏡的外圍去觀星呢?」總之,我對Bushnell Legacy的表現非常的滿意。如果你的預算在$100以內,我覺得這是你最好的選擇。

如果你沒有戴眼鏡,Orion Scenix 10×50 Wide-Angle Binoculars是網路上和雜誌上大家一致推薦的一支望遠鏡。Orion Scenix唯一的缺點是適眼距短了一些,因此不太適用於戴眼鏡的人。

如果你對於購買望遠鏡有所疑問,Cloudy Nights Telescope Reviews有很多不錯的文章和評論可以參考。

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